[实用新型]一种基于三相交错并联同步的风力发电控制器

说明书

本实用新型公开了一种基于三相交错并联同步的风力发电控制器。本实用新型中：单片机控制器包括ADC采样电路模块、MPPT算法模块和LCD显示模块；单片机控制器通过ADC采样电路模块与风力发电机的电压电流输出端实时相联；单片机控制器通过ADC采样电路模块与蓄电池的电压电流输出端实时相联；单片机控制器通过驱动电路与DC‑DC充电变换器相联。本实用新型并采用三相交错并联技术，可以高效便捷的对风力发电机的电压电流和蓄电池端的电压电流进行实时监测采集。

技术领域

本实用新型属于风力发电蓄电技术领域，特别是涉及一种基于三相交错并联同步的风力发电控制器。

背景技术

随着新能源行业的不断发展，风能作为绿色可再生的清洁能源越来越受到广泛的利用，风能最直接的利用就是风力发电，风力发电机是风能转化为电能的重要组成部分。

但是风力发电机由于受到风力大小、风向变化、制造工艺、环境和温度的影响，影响着风力发电机的发电过程，其输出的电压和电流会不停的变化，不能持续稳定地输出电能，导致系统稳定性问题增加，能源利用效率降低。比如不同地域，海边、内陆、高山、平原等的风能覆盖差异较大，如果不对风力发电系统加以有效的措施，就会导致风力发电系统对蓄电池的电能转换效率下降，使得新能源利用效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于三相交错并联同步的风力发电控制器，通过利用单片机控制器和BUCK-BOOST的DC-DC充电变换器的配合，从而能够实现蓄电池在不同充电方式之间的智能切换和能量管理，在充分利用风能的同时兼顾了蓄电池本身充电的伏安特性，提升工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种基于三相交错并联同步的风力发电控制器，包括风力发电机控制器系统，风力发电机控制器系统包括风力发电机、DC-DC充电变换器、蓄电池、单片机控制器、驱动电路；单片机控制器包括ADC采样电路模块、MPPT算法模块和LCD显示模块，ADC采样电路模块与MPPT算法模块相联，MPPT算法模块与LCD显示模块相联；单片机控制器通过ADC采样电路模块与风力发电机的电压电流输出端实时相联；单片机控制器通过 ADC采样电路模块与蓄电池的电压电流输出端实时相联；单片机控制器通过驱动电路与DC-DC充电变换器相联；风力发电机通过DC-DC充电变换器与蓄电池的充电端相联。

其中，单片机控制器内的MTTP算法模块包括扰动观察模块和增量电导模块；MTTP算法模块与驱动电路通过驱动程序系统相联；DC-DC充电变换器的电路模块包括功率MOS管；驱动电路内的调节模块与DC-DC充电变换器内的功率MOS管相联。

其中，单片机控制器的电路模块内包括寄存器、AD转换器、外部中断单元、定时器和初始化看门狗计数器；初始化看门狗计数器分别与寄存器、 AD转换器、外部中断单元、定时器相联；单片机控制器通过数据信号传输模块和LCD显示模块与LCD液晶屏相联。

其中，DC-DC充电变换器内设置三相BUCK-BOOST电路；三相BUCK-BOOST 电路相互并联连接且相位之间两两相差120度；三相BUCK-BOOST电路上的各相电路上分别设有开关管电路；功率MOS管采用IRFP4668，MOS管上设有RC吸收电路。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过采用BUCK-BOOST的DC-DC变换器以适应微风到大风的宽范围发电，利用改进的扰动观察法和增量电导法相结合的MPPT算法，并采用三相交错并联技术，可以高效便捷的对风力发电机的电压电流和蓄电池端的电压电流进行实时监测采集；